一种便于拆装的防尘镜片组件的制作方法

本发明涉及激光器技术领域，特别涉及一种便于拆装的防尘镜片组件。

背景技术：

由于二氧化碳激光器有比较大的功率和比较高的能量转换效率，谱线也比较丰富，在10微米附近有几十条谱线的激光输出，在工业、军事、医疗、科研等方面都得到了广泛的应用。

目前的二氧化碳激光器，通常包括有放电管、套设在放电管外部的水冷管，套设在水冷管外部的储气管、设置在放电管两端的电极、以及设置在储气管两端的输出窗和反射窗，反射窗包括有反射镜片和反射镜片冷却装置，输出窗包括有输出镜片和输出镜片冷却装置，在放电管内充以二氧化碳气体和其它辅助气体；当在电极上加高电压时，放电管中产生辉光放电，经反射镜片和输出镜片反射后形成激光束，从输出镜片中射出得到最终的激光束。

对于输出镜片而言，其一侧朝向放电管，与放电管的内部空间相接触，另一侧与激光器的外部空气相接触，在实际使用中，由于激光束通常作切割使用，在空气中通常具有较多烟尘或者灰尘颗粒，工作环境中空气质量较差，随着使用时间的推移，在输出镜片的外侧上会逐渐粘附空气中的灰尘或其他杂质，使输出镜片的出光效率降低，影响激光束的输出质量，为了保持输出镜片的清洁，需要工人定期擦拭输出镜片，但是，这种清洁方式依然还存在有不足，一方面，激光器安装在设备线中，难以提供较为宽敞的操作空间，工人只能凭借经验去擦拭输出镜片，难以将输出镜片擦拭干净；另一方面，输出镜片是一种精密的光学元件，其上还有镀膜层，在擦拭过程中，极容易划伤输出镜片上的镀膜层，造成难以弥补的损失，更进一步的，在目前的激光器结构中，输出镜片与储气管和冷却装置之间都是为不可拆卸的固定连接，所以，输出镜片的使用寿命是决定激光器使用寿命的重要因素，在输出镜片透光率降低到某一程度时或者被划伤时，即便激光器的其他构件完好，都必须对整个激光器进行更换，在增加用户使用成本的同时，还严重的降低了生产效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对现有二氧化碳激光器中，由于输出镜片的安装结构，而导致输出镜片不方便彻底清洁，在清洁过程中容易划伤，进而致使激光束质量随使用时间的增长而降低，以及用户使用成本较高，降低生产效率的不足，提供了一种能够可靠保证输出镜片清洁的防尘镜片组件。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种便于拆装的防尘镜片组件，包括有与激光器连接的第一连接件和与所述第一连接件相连接的第二连接件，所述第二连接件上设置有防尘镜片，所述防尘镜片位于激光器输出激光束的光路上，在所述输出镜片与防尘镜片之间形成密封腔体，所述第一连接件与所述第二连接件之间为可拆卸的连接。

本申请的防尘组件，通过可拆卸的第一连接件和第二连接件设置防尘镜片，使输出镜片与防尘镜片之间形成一密封腔体，第一连接件与第二连接件的可拆卸连接，实现对防尘镜片的安装和拆卸，输出镜片的外侧位于封闭腔体内，激光器的激光束在穿出输出镜片后再穿过防尘镜片，如此，首先是保证了输出镜片一直处于良好的清洁状态，另一方面，当防尘镜片上有灰尘或者被污染时，可以将防尘镜片取下进行彻底清理，如此，保证了防尘镜片清洁的彻底，进而保证良好的激光束输出质量，再一方面，即便是在清洁过程或者使用过程中防尘镜片被划伤，也可以只更换新的防尘镜片，而不需要更换激光器的其他部分，如此，还极大的节约了用户的使用成本；更进一步的，在进行防尘镜片清理过程中，一方面是可以只取下防尘镜片，而不需要将整个激光器从工作位置拆下，如此，也方便了整个清理过程，节约激光器安装位置的调整工序；而且，在拆下防尘镜片时，可以同时更换上洁净的防尘镜片，如此，在对防尘镜片进行清洁过程中，激光器依然能够工作，如此，进一步的提高了生产效。

优选的，所述第一连接件设置在所述激光器输出镜片的冷却装置上。第一连接件设置在冷却装置上，在起到连接作用的同时，也还起到热传递的作用，进而实现对防尘镜片的冷却，进而保证激光器工作的稳定性。

优选的，所述第一连接件和第二连接件采用采用磁性材料制得，使所述第一连接件与第二连接件之间为磁力连接。如此，方便第一连接件与第二连接件的配合和拆卸，进而能够方便的将防尘镜片取下。

优选的，所述第一连接件和/第二连接件为环状结构。设置为环状结构，首先是使得在圆周方向上都可以存在磁性力，方便安装，也方便对防尘镜片进行圆周方向上的调整，可以通过旋转第二连接件来减小制作工艺过程中存在的误差，进一步的保证激光束的输出质量。

优选的，所述第一连接件和第二连接件的配合部中，至少有一个为平面。进一步的方便通过旋转第二连接件来提高装配精度。

优选的，在所述第二连接件上可拆卸的设置有座体，所述防尘镜片可拆卸的设置在所述座体上。进一步的方便防尘镜片的清洁和更换，减少使用成本。

优选的，所述防尘镜片组件还包括有连接部，所述连接部为空心筒状结构，所述连接部具有与冷却装置相配合的稳固段和与所述座体相配合的安装段，所述座体套设在所述安装段上，所述座体与所述第二连接件之间为间隙配合。采用空心筒状结构的连接部，一方面是使得在圆周方向上都能够可靠的支持座体，另一方面，也进一步的提高了热传递效率。

优选的，所述连接部的稳固段伸入所述冷却装置的出光孔内，并与所述出光孔的侧壁相贴合。进一步的保证座体安装的稳定性，同时也进一步的提高了热传递效率，保证防尘镜片被可靠的冷却。

优选的，所述座体上设置有与所述安装段相配合的通孔，所述座体通过其通孔套设在所述安装段外。

优选的，所述安装段远离所述冷却装置的一端外径小于所述座体的通孔直径，并且，在朝所述冷却装置的方向上，所述安装段的外径逐渐增大直至大于所述座体通孔的直径。

作为另一优选，所述座体的通孔为一端较大另一端较小的圆台状，所述通孔的小端直径小于所述安装段的外径，所述通孔的大端直径大于所述安装段的外径。

采用上述的两种方式，当座体套设在安装段上，并且座体与安装段之间压紧成紧配合时，安装段与座体之间的接触部位呈圆形形状，即，在圆周方向上，座体与安装段都存在接触位置，如此，一方面是是座体被可靠的固定，另一方面，也使得在圆周方向上热传递均匀，进而使防尘镜片能够被更为均匀的冷却，减小防尘镜片因圆周方向温度不均匀而变形，导致激光束质量下降的风险。

优选的，所述安装段的长度大于或者等于所述通孔深度的四分之一，并且小于所述通孔深度。保证座体内可靠安装的同时，又保证热传递的效率。

优选的，所述防尘镜片设置在所述座体远离冷却装置的一端，所述座体上还设置有用于压紧所述防尘镜片的压紧部。

优选的，所述压紧部与所述座体之间为可拆卸的连接，在所述压紧部与所述防尘镜片之间，或者在所述防尘镜片与所述座体之间还设置有弹性垫。通过压紧部与座体的配合实现防尘镜片的安装，进一步的方便了防尘镜片的安装和拆卸，以及方便防尘镜片的更换。

优选的，所述第二连接件套设在所述座体外，所述第二连接件与所述座体之间为滑动配合，在所述座体上还设置有弹性件，所述弹性件挤压所述座体，使所述座体压紧在所述安装段上。当第一连接件和第二连接件连接时，弹性件的设置，弹性件对座体施力，使座体压在连接部的安装段上，由于压力的存在，使得座体与连接部之间为常压状态，保证了座体与连接部之间的可靠的接触，在保证连接可靠性的同时，也保证了热传递效率。

优选，在所述第一连接件与第二连接件连接时，所述第二连接件与所述压紧部之间存在有间隙。

第二连接件与所述压紧部之间间隙的存在，避免压紧部对第二连接件的阻挡而减小弹性件对座体施予的弹性力；在所述座体被所述弹性件压紧在所述连接部上，当压紧部与第二连接件之间存在有间隙时，弹性件所提供的弹性力全部转换为座体对连接部的压力，进而保证了连接部与座体之间连接的可靠性。

优选的，所述第二连接件与所述座体之间设置有用于容纳所述弹性件的容纳腔。将弹性件设置在容纳腔中，有助于保证弹簧的清洁，进而提供可靠的弹性。

优选的，所述弹性件为弹簧。

优选的，所述防尘镜片外侧端面对应的所述压紧部边缘上设置有倒角。当不设置倒角时，压紧部边缘垂直于防尘镜片，在对防尘镜片进行擦拭时，压紧部边缘部分与防尘镜片交界处容易形成死角，不方便清理，所以在本申请中，倒角的设置，使得压紧部的边缘成外大内小的坡面状，方便对压紧部边缘部分对应的防尘镜片进行清理，。

优选的，在所述第二连接件的外侧壁上设置有凹槽、凸起或者滚花面。通过设置凹槽、凸起或者滚花面，方便将第二连接件从第一连接件上取下。

优选的，所述连接部采用高热传导率的材料制得，本申请的高热传导率材料为热传导率良好的材料，如铜材料，铜合金材料，银质材料等。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本申请的防尘组件，通过可拆卸的第一连接件和第二连接件设置防尘镜片，使输出镜片与防尘镜片之间形成一密封腔体，第一连接件与第二连接件的可拆卸连接，实现对防尘镜片的安装和拆卸，输出镜片的外侧位于封闭腔体内，激光器的激光束在穿出输出镜片后再穿过防尘镜片，如此，首先是保证了输出镜片一直处于良好的清洁状态，另一方面，当防尘镜片上有灰尘或者被污染时，可以将防尘镜片取下进行彻底清理，如此，保证了防尘镜片清洁的彻底，进而保证良好的激光束输出质量，再一方面，即便是在清洁过程或者使用过程中防尘镜片被划伤，也可以只更换新的防尘镜片，而不需要更换激光器的其他部分，如此，还极大的节约了用户的使用成本；更进一步的，在进行防尘镜片清理过程中，一方面是可以只取下防尘镜片，而不需要将整个激光器从工作位置拆下，如此，也方便了整个清理过程，节约激光器安装位置的调整工序；而且，在拆下防尘镜片时，可以同时更换上洁净的防尘镜片，如此，在对防尘镜片进行清洁过程中，激光器依然能够工作，如此，进一步的提高了生产效。

附图说明

图1为本申请防尘镜片组件与激光器冷却装置配合的局部剖视图；

图2为图1中a处的局部放大图，

图中标记：1-激光器，2-第一连接件，3-第二连接件，4-防尘镜片，5-冷却装置，6-座体，7-连接部，8-出光孔，9-稳固段，10-安装段，11-压紧部，12-弹性垫，13-弹性件，14-倒角，15-凹槽。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，如图1和2所示：

一种便于拆装的防尘镜片组件，包括有与激光器1连接的第一连接件2和与所述第一连接件2相连接的第二连接件3，所述第二连接件3上设置有防尘镜片4，所述防尘镜片4位于激光器1输出激光束的光路上，在所述输出镜片与防尘镜片4之间形成密封腔体，所述第一连接件2与所述第二连接件3之间为可拆卸的连接。

本申请的防尘组件，通过可拆卸的第一连接件2和第二连接件3设置防尘镜片4，使输出镜片与防尘镜片4之间形成一密封腔体，第一连接件2与第二连接件3的可拆卸连接，实现对防尘镜片4的安装和拆卸，输出镜片的外侧位于封闭腔体内，激光器1的激光束在穿出输出镜片后再穿过防尘镜片4，如此，首先是保证了输出镜片一直处于良好的清洁状态，另一方面，当防尘镜片4上有灰尘或者被污染时，可以将防尘镜片4取下进行彻底清理，如此，保证了防尘镜片4清洁的彻底，进而保证良好的激光束输出质量，再一方面，即便是在清洁过程或者使用过程中防尘镜片4被划伤，也可以只更换新的防尘镜片4，而不需要更换激光器1的其他部分，如此，还极大的节约了用户的使用成本；更进一步的，在进行防尘镜片4清理过程中，一方面是可以只取下防尘镜片4，而不需要将整个激光器1从工作位置拆下，如此，也方便了整个清理过程，节约激光器1安装位置的调整工序；而且，在拆下防尘镜片4时，可以同时更换上洁净的防尘镜片4，如此，在对防尘镜片4进行清洁过程中，激光器1依然能够工作，如此，进一步的提高了生产效。

进一步的，所述第一连接件2设置在所述激光器1输出镜片的冷却装置5上。第一连接件2设置在冷却装置5上，在起到连接作用的同时，也还起到热传递的作用，进而实现对防尘镜片4的冷却，进而保证激光器1工作的稳定性。

进一步的，所述第一连接件2和第二连接件3采用采用磁性材料制得，使所述第一连接件2与第二连接件3之间为磁力连接。如此，方便第一连接件2与第二连接件3的配合和拆卸，进而能够方便的将防尘镜片4取下。

进一步的，所述第一连接件2和/第二连接件3为环状结构。设置为环状结构，首先是使得在圆周方向上都可以存在磁性力，方便安装，也方便对防尘镜片4进行圆周方向上的调整，可以通过旋转第二连接件3来减小制作工艺过程中存在的误差，进一步的保证激光束的输出质量。

进一步的，所述第一连接件2和第二连接件3的配合部中，至少有一个为平面。进一步的方便通过旋转第二连接件3来提高装配精度。

进一步的，在所述第二连接件3上可拆卸的设置有座体6，所述防尘镜片4可拆卸的设置在所述座体6上。进一步的方便防尘镜片4的清洁和更换，减少使用成本。

进一步的，所述防尘镜片4组件还包括有连接部7，所述连接部7为空心筒状结构，所述连接部7具有与冷却装置5相配合的稳固段9和与所述座体6相配合的安装段10，所述座体6套设在所述安装段10上，所述座体6与所述第二连接件3之间为间隙配合。采用空心筒状结构的连接部7，一方面是使得在圆周方向上都能够可靠的支持座体6，另一方面，也进一步的提高了热传递效率。

进一步的，所述连接部7的稳固段9伸入所述冷却装置5的出光孔8内，并与所述出光孔8的侧壁相贴合。进一步的保证座体6安装的稳定性，同时也进一步的提高了热传递效率，保证防尘镜片4被可靠的冷却。

进一步的，所述座体6上设置有与所述安装段10相配合的通孔，所述座体6通过其通孔套设在所述安装段10外。

进一步的，所述安装段10远离所述冷却装置5的一端外径小于所述座体6的通孔直径，并且，在朝所述冷却装置5的方向上，所述安装段10的外径逐渐增大直至大于所述座体6通孔的直径。

作为另一优选，所述座体6的通孔为一端较大另一端较小的圆台状，所述通孔的小端直径小于所述安装段10的外径，所述通孔的大端直径大于所述安装段10的外径。

采用上述的两种方式，当座体6套设在安装段10上，并且座体6与安装段10之间压紧成紧配合时，安装段10与座体6之间的接触部位呈圆形形状，即，在圆周方向上，座体6与安装段10都存在接触位置，如此，一方面是是座体6被可靠的固定，另一方面，也使得在圆周方向上热传递均匀，进而使防尘镜片4能够被更为均匀的冷却，减小防尘镜片4因圆周方向温度不均匀而变形，导致激光束质量下降的风险。

进一步的，所述安装段10的长度大于或者等于所述通孔深度的四分之一，并且小于所述通孔深度。保证座体6内可靠安装的同时，又保证热传递的效率。

进一步的，所述防尘镜片4设置在所述座体6远离冷却装置5的一端，所述座体6上还设置有用于压紧所述防尘镜片4的压紧部11。

进一步的，所述压紧部11与所述座体6之间为可拆卸的连接，在所述压紧部11与所述防尘镜片4之间，或者在所述防尘镜片4与所述座体6之间还设置有弹性垫12。通过压紧部11与座体6的配合实现防尘镜片4的安装，进一步的方便了防尘镜片4的安装和拆卸，以及方便防尘镜片4的更换。

进一步的，所述第二连接件3套设在所述座体6外，所述第二连接件3与所述座体6之间为滑动配合，在所述座体6上还设置有弹性件13，所述弹性件13挤压所述座体6，使所述座体6压紧在所述安装段10上。当第一连接件2和第二连接件3连接时，弹性件13的设置，弹性件13对座体6施力，使座体6压在连接部7的安装段10上，由于压力的存在，使得座体6与连接部7之间为常压状态，保证了座体6与连接部7之间的可靠的接触，在保证连接可靠性的同时，也保证了热传递效率。

进一步的，在所述第一连接件与第二连接件连接时，所述第二连接件3与所述压紧部11之间存在有间隙。

第二连接件3与所述压紧部11之间间隙的存在，避免压紧部11对第二连接件3的阻挡而减小弹性件13对座体6施予的弹性力；在所述座体6被所述弹性件13压紧在所述连接部7上，当压紧部11与第二连接件3之间存在有间隙时，弹性件13所提供的弹性力全部转换为座体6对连接部7的压力，进而保证了连接部7与座体6之间连接的可靠性。

进一步的，所述第二连接件3与所述座体6之间设置有用于容纳所述弹性件13的容纳腔。将弹性件13设置在容纳腔中，有助于保证弹簧的清洁，进而提供可靠的弹性。

进一步的，所述弹性件13为弹簧。

进一步的，所述防尘镜片4外侧端面对应的所述压紧部11边缘上设置有倒角14。当不设置倒角14时，压紧部11边缘垂直于防尘镜片4，在对防尘镜片4进行擦拭时，压紧部11边缘部分与防尘镜片4交界处容易形成死角，不方便清理，所以在本申请中，倒角14的设置，使得压紧部11的边缘成外大内小的坡面状，方便对压紧部11边缘部分对应的防尘镜片4进行清理，。

进一步的，在所述第二连接件3的外侧壁上设置有凹槽15、凸起或者滚花面。通过设置凹槽15、凸起或者滚花面，方便将第二连接件3从第一连接件2上取下。

进一步的，所述连接部7采用高热传导率的材料制得，本申请的高热传导率材料为热传导率良好的材料，如铜材料，铜合金材料，银质材料等。

凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。